informatie (bijvoorbeeld datasets afkomstig van luchtfoto
grafie, remote sensing of laserscans), het herkennen en clas
sificeren van objecten, en het uitvoeren van diverse (ruim
telijke) analyses voor beslissingsondersteuning ('decision
support'). Al deze voorbeelden hebben gemeen dat een ma
chine zonder 'kennis van het vakgebied' deze taken niet
adequaat kan uitvoeren. Er is dus behoefte aan een meer
formele benadering, zoals die ontworpen is binnen vakge
bieden als kennistechnologie (ontologie) en object-georiën
teerde modellering. Op basis van deze formele semantische
benadering moet het mogelijk zijn om modellen uit ver
schillende domeinen te harmoniseren. In de laatste tien
jaar is er belangrijke vooruitgang geboekt binnen het vak
gebied kennistechnologie (UML: Unified Modelling Langua
ge, ontologie, het semantische web), waardoor betekenis
beter kan worden geformaliseerd. Een groot deel van de for
mele, structurele kennis aangaande concepten (gemodel
leerde objecten) kan worden vastgelegd in de relaties die
een object heeft met andere soorten objecten (specialisa
tie/generalisatie, onderdeel/geheel, associatie), eigenschap
pen (kenmerken) en bewerkingen (methodes, functies) die
bij de objectklasse horen. Geldigheidsvoorwaarden kunnen
binnen UML met de formele taal OCL (Object Constraint
Language) worden gespecificeerd, waardoor de betekenis
van de objecten (en hun relaties) nog nauwkeuriger wordt
beschreven. In deze kennistechnologie-benadering zijn ook
de principes van object-georiënteerde modellering te her
kennen. De semantiek is door middel van deze benadering
niet langer in woorden beschreven maar in een formele
taal, waardoor de semantiek door computers begrepen kan
worden. De wens om kennis te formaliseren is ook aanwe
zig bij veel andere vakgebieden zoals bijvoorbeeld scheeps
bouw en geneeskunde, en er zijn zelfs complete verzame
lingen van algemene concepten (woordenboeken) om ken
nis te formaliseren. Vaak is de aanleiding hetzelfde ('een
machine bepaalde taken op betekenisvolle wijze te laten
uitvoeren'). Zo wordt binnen de context van het 'semanti
sche web' geprobeerd om meer betekenisvolle zoekacties
mogelijk te maken door formele raamwerken van concep
ten oftewel ontologieën te gebruiken. Heel vaak worden
hiervoor klassendiagrammen van UML gebruikt [OMG,
2002]. Naast UML en OCL, voor de formele omschrijving van
de semantiek van de verschillende objectklassen in een in
formatiemodel, zijn er ook specifieke hulpmiddelen voor
het omgaan ('redeneren') met de formele concepten (se
mantiek, ontologie). Daarbij kan bijvoorbeeld worden ge
dacht aan OWL, de Ontology Web Language [W3C, 2004] of
de ontwikkeling van het nieuwe ODM (Ontology Definition
Metamodel) door de Object Management Group (OMG), dat
naar verwachting zal worden aangenomen in november
2004. Het nut en gebruik hiervan binnen de context van het
overbruggen van de kloof tussen CAD en GIS verdient nader
onderzoek.
Noodzaak van standaardisatie bij het
harmoniseren van de semantiek
Binnen één vakgebied is het al moeilijk genoeg om het eens
te worden over concepten en hun (formele) definitie dus het
ligt in de lijn der verwachting dat dit alleen maar moeilijker
wordt bij nogal verschillende vakgebieden (zoals in het ge
val van de integratie van CAD en GIS). Binnen de Nederland
se geo-informatiegemeenschap zijn
diverse standaarden in ontwikkeling
(IMRO/ruimtelijke planning, IMWA/
water, IMKICH/cultuur historie, GRIM/
natuur landbouw, topografie, ka
daster/vastgoedeigendom, bodem/on
dergrond, etc.). Deze worden ontwik
keld na langdurige besprekingen met
de betrokken partijen binnen een ge
meenschap. De meest recente domein
modellen zijn beschreven in UML-klas-
sendiagrammen, wat een eerste stap is
in de richting van een formele repre
sentatie van kennis. Nog moeilijker
wordt het natuurlijk op internationaal
niveau, aangezien hier sprake kan zijn
van nog grotere verschillen op het ge
bied van wet- en regelgeving, gewoon
tes en cultuur. Een voorbeeld van een
poging om een internationaal vakge
biedmodel te creëren is het initiatief
van de FIG om een 'kadastraal lcernmo-
del' te specificeren. Bij internationale
concepten speelt ook het gebruik van
meerdere natuurlijke talen een rol,
waardoor labels van de concepten in
verschillende talen moeten worden
vertaald [Lemmen et al, 2003].
Bij formele concepten, die moeten wor
den gedeeld door meerdere (vak-)gebie-
den (zoals dat al binnen de geo-infor-
matiewereld gebeurt en waar ook het
gecombineerde gebruik van GIS en
CAD om vraagt), is het nog moeilijker
om een consensus te bereiken: soms
worden voor geheel of deels verschil
lende concepten dezelfde woorden (la
bels) gebruikt, en soms krijgen dezelf
de concepten verschillende labels. Het
moge duidelijk zijn dat dit probleem
een steeds grotere rol gaat spelen
binnen onze netwerk- en informatie
maatschappij. Het zal niet makkelijk
worden, maar er moet worden gepro
beerd om de verschillende domeinen
te harmoniseren. Misschien de meest
succesvolle benadering is om te begin
nen met een aantal formele modellen
binnen verschillende domeinen (met
een zekere mate van overlap) en te pro
beren om die met elkaar in overeen
stemming te brengen. Of in ieder geval
te proberen om regels op te stellen
waarmee de concepten uit het ene do
mein in de concepten van het andere
domein kunnen worden vertaald. Een
voorbeeld van een relatief hoogontwik
keld land wat geo-informatie betreft is
Australië, waar een geharmoniseerd
model voor verschillende (geo-informa-
tie-) domeinen is ontwikkeld, namelijk
GEO-INFO 2004-12
